[发明专利]扩增焦炉煤气的方法

权利要求书

1.一种扩增焦炉煤气量的方法，包括以下步骤：

将水蒸气引入焦炉碳化室中的烟道内，使得在将焦炉碳化室中的煤碳化的过程期间水-气反应在500℃以上进行，

其中，将水蒸气引入烟道的起点前移至焦炉煤气产生量达到最大的时间点之前，以便增加水蒸气的引入时间，从而使水蒸气与存在于焦炉碳化室中的碳的反应最大化，

其中在将水蒸气引入烟道之前，向焦炉碳化室中供入氧气。

2.权利要求1的方法，其中，假定在焦炉中的碳化时间为24小时，将水蒸气在距碳化起点2小时后引入。

3.权利要求2的方法，其中将在碳化早期阶段产生的焦油根据以下反应式除去：焦油+H2O-->CO+CH4+H2，水蒸气的有效停留时间(τ)通过用所引入的水蒸气和所产生的焦炉煤气的总和除以烟道的有效体积而确定。

4.权利要求1的方法，其中存在于焦炉碳化室中的碳与引入烟道中的水蒸气的碰撞频率增加。

5.权利要求4的方法，其中存在于焦炉碳化室中的碳与引入烟道中的水蒸气的碰撞频率由碰撞频率因子(A)表示，且所述碰撞频率因子(A)由烟道结构和水蒸气流量确定。

6.权利要求4的方法，其中所引入的水蒸气至焦炉煤气的转化率(X)由下式表示：

X＝[1-1/(Ae-E/RT*τ)]1/n

(E：活化能(J/mol)，R：8.3144(J/mol*k)，T：反应温度(K)，n：反应级数，A:碰撞频率因子(sec-1)，τ：水蒸气在烟道中的有效停留时间(sec))。

7.权利要求6的方法，其中水蒸气的引入量随水蒸气的有效停留时间和反应温度变化。

8.权利要求6的方法，其中水蒸气的有效停留时间随水蒸气引入位置和水蒸气引入方式变化。

9.权利要求6的方法，其中将引入的水蒸气与存在于焦炉碳化室内的碳根据以下反应式进行反应：

C+H2O-->H2+CO，以及

还原性气体(H2+CO)的总产量(P)、水蒸气的转化率(X)和水蒸气的引入量(FH2O)之间的关系由下式表示：

P＝2*ΣX*FH2O*t

(P：还原性气体的总产量(Nm3/min)，FH2O：水蒸气的引入量(Nm3/min)，t：水蒸气的引入时间(min))。

10.权利要求6的方法，其中引入的水蒸气至焦炉煤气的转化率(X)与存在于焦炉碳化室中的水蒸气的分压之间的关系可以由下式表示：

dX/dt＝Ae-E/RT(PH2O)n(1-X)

(E：活化能(J/mol)，R：8.3144(J/mol*k)，T：反应温度(K)，n：反应级数，A:碰撞频率因子(sec-1)，PH2O：焦炉中水蒸气的分压)。

11.权利要求1的方法，其中将水蒸气引入焦炉碳化室中的烟道内，同时通过提供在碳化室上的烟气上升管排出的余热对水蒸气进行预热。